Układ oddechowy

- Fizjologia oddychania

Oddychanie polega na pobieraniu O₂ z powietrza atmosferycznego wydalaniu CO_{2 .}

Wymiana gazowa zachodzi w pęcherzykach płucnych, w których O₂ wnika do krwi, przechodząc przez ścianę pęcherzyka i naczynia krwionośnego włosowatego.

Hemoglobina zawarta w erytrocytach transportuje O₂ do tkanek. W obrębie komórek przebiega oddychanie tkankowe, które polega na procesach warunkujących dostarczenie ustrojowi niezbędnej do życia energii.

Dopływ O₂ do komórek jest ciągły, dostosowany do aktualnego zapotrzebowania, nasila się przy wzroście aktywności.

Proces wymiany w pojedynczych komórkach odbywa się za pośrednictwem układu oddechowego, który posiada rozległą powierzchnię pęcherzyków płucnych, warunkujących dyfuzję gazów.

Powietrze, zanim dotrze do pęcherzyków płucnych przechodzi przez górne i dolne drogi oddechowe.

Górne drogi oddechowe: jama nosowa, gardło, krtań.

Dolne drogi oddechowe: tchawica, oskrzela, oskrzeliki.

Mechanika oddychania:

1. wdech - faza czynna,

2. wydech - faza bierna.

Ad. a) 1. wzrost wymiaru pionowego ( górno - dolnego )

Skurcz przepony - następuje obniżenie przepony.

Przy spokojnym oddechu zakres ruchu wynosi ok. 1,5 cm;

przy głębokim oddechu - 8 - 10 cm.

Skurcz przepony umożliwia wprowadzenie 75% objętości powietrza, a ruchy żeber dalsze 25% objętości.

Rozluźnienie mięśni powłok brzusznych powoduje uwypuklenie ścian brzucha, co z kolei powoduje wzrost ciśnienia wewnątrz jamy brzusznej.

Ma to miejsce przy brzusznym torze oddychania.

2. Wzrost wymiaru strzałkowego ( przednio - tylnego ).

Sześć górnych żeber i mostek

Skurcz mięśni międzyżebrowych zewnętrznych powoduje unoszenie niżej położonych żeber. Mostek pozostaje odsunięty ku przodowi od kręgosłupa piersiowego.

Typ piersiowy oddychania przeważa u kobiet.

3. Wzrost wymiaru poprzecznego ( bocznego ).

Zachodzi w dolnej części klatki piersiowej.

Żebra od VII do X są łukowato wygięte w bocznych odcinkach. Skurcz mięśni międzyżebrowych zewnętrznych powoduje ruch części żeber w górę i na zewnątrz.

Jest to typ oddychania dolnożebrowego - częściej spotykany u mężczyzn.

Etapy oddychania:

1. wentylacja narządu oddechowego wymiana gazów między krwią we włośniczkach powierzchni oddechowych a zewnętrznym .środowiskiem organizmu - oddychanie zewnętrzne.

2. transport gazów na przestrzeni między powierzchnią oddechową a włośniczkami

w tkankach - zwany oddechową funkcją krwi;

3. wymiana gazów między krwią a płynem międzykomórkowym przez ścianę włośniczek

w tkankach oraz między komórkami a otaczającym je płynem tkankowym - co nazywa

się oddychaniem wewnętrznym / tkankowym.

- Drogi oddechowe łącznie z oskrzelikami nazywa się anatomiczną przestrzenią martwą

( nieużyteczną ), nie odbywa się tutaj wymiana gazowa.

Tu dokonuje się oczyszczanie, ogrzewanie powietrza przed dojściem do oskrzelików

oddechowych, przewodów pęcherzykowych itp.

- Przestrzeń nieużyteczna czynnościowa ( fizjologiczna ) to suma martwej przestrzeni anatomicznej i objętości pęcherzyków płucnych, w których przepływ krwi jest za mały albo napełnienie powietrzem za duże, aby O₂ z powierzchni pęcherzyków CO₂ z naczyń krwionośnych zdążył przedyfundować przez błonę pęcherzykowo - włośniczkowa.

Powietrze w niej nie jest w pełni wykorzystane - są to szczyty płuc.

Mięśnie oddechowe dodatkowe:

- m. zębaty przedni,

- m. piersiowy większy i mniejszy,

- mm. pochyłe szyi,

- m. mostkowo - obojczykowo - sutkowy.

Ciśnienie w klatce piersiowej.

Przy wdechu ciśnienie obniża się - powietrze atmosferyczne wchodzi przez górne drogi oddechowe, chce wyrównać ciśnienie.

Wewnątrz pęcherzyków panuje ciśnienie wewnątrzpłucne, które jest równe ciśnieniu atmosferycznemu.

Atmosferycznemu opłucnej ciśnienie panuje ciśnienie śródpłucne, które jest o 5 - 6 mm Hg niższe od ciśnienia atmosferycznego.

Stan ten jest powoduje ssące działanie klatki piersiowej.

Odma - pneumothorax jest to stan, w którym następuje zassanie powietrza atmosferycznego do jamy opłucnej.

Zanika wówczas ujemne ciśnienie śródpłucne i płuco zapada się .

Przyczyna może być np. rana kłuta klatki piersiowej.

Objętość powietrza w płucach - folie.

Wentylacja w pęcherzykach płucnych

Dyfuzja gazów w płucach :

Szybkość dyfuzji gazów zależy od:

1. różnicy stężeń po obu stronach błony pęcherzykowo - włośniczkowej

- im większa tym szybsza dyfuzja,

2. pola powierzchni dyfuzji. Powierzchnia pęcherzyków wynosi 70 - 80 m², a długość

naczyń włosowatych wynosi ok. 1500 km,

3. współczynnika dyfuzji - pojemność dyfuzyjna zależy od rozpuszczalności gazu w wodzie.

Współczynnik dyfuzyjny dla CO₂ jest 25 x > od współczynnika dyfuzyjnego O².

Ciśnienie parcjalne O² w krwi żylnej wynosi 40 mm Hg, a CO₂ 46 mm Hg.

Różnica dla O₂ w stosunku do powierzchni pęcherzyków płucnych wynosi:

100 - 40 = 60 mm Hg.

Dla CO₂ - 46 - 40 = 6 mm Hg

Kierunek dyfuzji O₂ - od wyższego do niższego , czyli od pęcherzyków do krwi naczyń żylnych.

Dla CO₂ - odwrotnie.

Folia 1.

Objętość jest to ilość powietrza, która stanowi pewną całość niepodzielną

z fizjologicznego punktu widzenia.

Pojemność to określenie dla objętości złożonej, w skład której wchodzą

wchodzą dwie lub więcej objętości.

Pojemność całkowita płuc - TLC -Total Lung Capacity = 6 l= ilość

powietrza, która znajduje w płucach na

szczycie najgłębszego wdechu.

Pojemność wdechowa - IC - Inspire Capacity - ilość powietrza

wciągana do płuc w czasie najgłębszego

wdechu po spokojnym wydechu.

Pojemność zalegająca czynnościowa - FRC - Factory Reserve

Capacity - ilość powietrza

pozostająca w płucach po

spokojnym wydechu.

Pojemność wdechową tworzą dwie objętości:

1. objętość oddechowa - TV,

2. objętość zapasowa wdechowa - IRV - Inspiratory Reserve Volume -

- ilość powietrza wciągana do płuc

w czasie maksymalnego wdechu

wykonywanego na szczycie swobodnego

wdechu.

Folia 2.

Objętość oddechowa - TV - Tidal Volume - to ilość powietrza, która

dostaje się do układu oddechowego podczas

swobodnego wdechu a opuszcza podczas

swobodnego wydechu.

Wynosi ona ok. 500 ml powietrza.

• objętość przestrzeni nieużytecznej = 150 ml.

Częstość oddechów:

- człowiek dorosły - 16 - 20 / min.

- dziecko - 18 - 30 / min.

- niemowle - 30 - 50 / min.

Pojemność zalegającą czynnościową ( FRC ) tworzą :

1. objętość zapasowa wydechowa - ERV - Expiratory Reserve Volume -

po swobodnym wdechu można wykonać

maksymalny wydech usuwając z płuc tę

objętość,

2. objętość zalegająca - ilość powietrza, która pozostaje w płucach po

maksymalnym wydechu.

---